Sisteme moleculare si supramoleculare heterotrimetalice: catre o...

Sisteme moleculare si supramoleculare heterotrimetalice:

catre o noua generatie de materiale magnetice moleculare

PN-II-RU-TE-2011-3-0126

Proiecte de cercetare pentru stimularea

constituirii de tinere echipe de cercetare independente - tip TE

Durata: 5.10.2011-5.10.2014

Director de proiect: Dr. Diana VISINESCU Institutul de Chimie Fizica “Ilie Murgulescu” Academia Romana

BUGET 2011-2014

Denumire capitol buget

Total valoare

2011 (lei)

Total valoare

2012 (lei)

Total valoare

2013 (lei)

Total valoare 2014 (lei)

(in desfasurare)

Total valoare (lei)

1 Cheltuieli de personal

20.000 100.000 150.127,04 50.000 320.127,04

2 Cheltuieli indirecte (regie)*

10.003,53 49.996,47 50.000,00 15.000 125.000

3 Cheltuieli de deplasare

0 51.064 35.125,38 10.000 96.189,38

4 Cheltuieli de logistica

29.996,47 98.939,53 64.747,58 15.000 208.683,58

5 TOTAL 60.000 300.000 300.000 90.000 750.000

* 20 % din cheltuieli directe

S-au realocat pana in prezent 5.49 % din fonduri (0.14 % in 2012 si 5.34 % in 2013)

ECHIPA DE CERCETARE

Dr. Diana-Beatrice VISINESCU, cercetator senior, Institutul de Chimie Fizica “Ilie Murgulescu”, Academia Romana

Membrii echipei de cercetare:

Dr. Maria-Gabriela ALEXANDRU – cercetator post-doctoral, Universitatea din Bucuresti*

Dr. Augustin Madalin MADALAN – cercetator senior, Universitatea din Bucuresti

Dr. Bogdan Ciprian JURCA - cercetator senior, Universitatea din Bucuresti

Drd.Traian Dinu PASATOIU: 2011-2012 - student doctorand, Universitatea din Bucuresti*

Dr. Gabriela MARINESCU – cercetator senior, Institutul de Chimie Fizica “Ilie Murgulescu”

Drd. Alina Simona DINCA - student doctorand, Universitatea din Bucuresti*

3 locuri vacante: 1 student masterand, 1 tehnician, 1 cercetator senior

Iunie 2013:

Andrei Alunel PATRASCU - student masterand, Universitatea din Bucuresti*

Maria COCIS – tehnician-laborant, Institutul de Chimie Fizica “Ilie Murgulescu”, Academia Romana

Dr. Traian Dinu PASATOIU: 2013 – cercetator senior, Universitatea din Bucuresti

* Cercetatorii post-doctorali, precum si studentii masteranzi si doctoranzi au urmat/urmeaza programele corespunzatoare finatate prin intermediul Universitatii din Bucuresti.

Coordonator proiect

COLABORARI NATIONALE SI INTERNATIONALE

Acad. Marius ANDRUH

Universitatea din Bucuresti, Facultatea de Chimie

Institutul de Chimie Macromoleculare “Petru Poni”, Iasi, Academia Romana

Dr. Sergiu SHOVA

Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) Universitat de València SPANIA

Prof. Miguel JULVE

Dr. Jean-Pascal SUTTER

Laboratoire de Chimie de Coordination, CNRS, Université de Toulouse, FRANTA

Institut de Chimie de la Matiere Condensee (ICMCB)/Centre de Recherche Paul Pascal -CNRS, Université de Bordeaux, FRANTA

Dr. Rodolphe Clérac Dr. Corine Mathonière

OBIECTIVE

Obiectivul principal al proiectului este obtinerea de sisteme (supra)moleculare noi

incorporand trei ioni metalici diferiti cu proprietati (nano)magnetice/fotomagnetice.

Relaxare termica

SISTEME HETEROTRIMETALICE : noi membri in familia SMM/SCM

Sinteza dificila

Proprietati magnetice complexe

(Nano)magneti moleculari

cu trei purtatori de spin diferiti

3d-3d’-3d”,3d-4f-3d’,3d-3d’-4(5)d, 3d-4f-4(5)d

Posibilitati multiple de combinare a trei centri paramagnetici diferiti

Noi arhitecturi (supra)moleculare

Topologii diverse

Dr. Diana Beatrice VISINESCU

Dr. Maria Gabriela ALEXANDRU

Dr. Gabriela MARINESCU

Drd. Traian Dinu PASATOIU

Drd. Alina Simona DINCA

Design de sisteme heterotrimetalice cu proprietati de nanomagneti moleculari:

Etapele 1 si 2: 2011-2012

Sinteza, cristalogeneza si caracterizarea preliminara de precursori moleculari

COMPLECSI HETEROBIMETALICI

DE TIP 3d-3d’’ sau 3d-4f

POLICIANO METALATI

OXALATO METALATI

ACIZI LEWIS

BAZE LEWIS

Sinteza, cristalogeneza si caracterizare preliminara de sisteme heterotrimetalice

Etapele 1 si 2: 2011-2012

Sisteme heterotrimetalice 3d-4f-3(4,5)d



Drd. Traian Dinu PASATOIU

Etapele 1 si 2: 2011-2012 Analiza structurala a compusilor obtinuti

Difractie de raze X pe monocristal

Dr. Augustin Madalin MADALAN

Universitatea din Bucuresti

O

OHN

N OH

O

H2valpn

1-D

0-D

[M’(CN)8]3- (M = Mo, W)

[W(bipy)(CN)6]-

MII = Cu; LnIII = La, Ce, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho MV = Mo, W

MII = Cu; LnIII = Gd, Tb, Ho


H2valdp

0-D

1-D

H2valen

1-D

MII = Cu; LnIII =La, Eu, Sm, Nd, Gd, Tb, Dy; MV = Mo, W

O

OHN

N OH

O

[M’(CN)8]3- (M = Mo, W)

{CuIITbIIIWV}

MII = Cu; LnIII = Gd, Tb, Dy; MV = Mo; LnIII = La, Gd, Tb, Dy; MV = W

MII = Cu; LnIII = La, Pr; MV = Mo

Etapele 1 si 2: 2011-2012 Analiza proprietatilor magnetice ale compusilor obtinuti


SMM

SCM

= 110-9 s

Ueff = 53.9K

{CuIITbIIIMoV}

SMM

Difractie de raze X pe pulbere


0

50

100

150

200

250

0

5

10

15

20

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

0

10

20

30

40

50

_

(12

1)

_

(10

1)

_

(21

1)

_

(14

1)

(01

2)

(11

1)

(01

1)

(12

0)

(In

ten

sit

y)1

/2 (

a.u

.)

experimental powder XRD pattern

Rietveld fit

simulated pattern for CuTbW-chain monoclinic ( P 21 ) phase

(04

0)

_

(11

1)

2q (deg.)

simulated pattern for CuTbW-trinuclear monoclinic ( P 21/n ) phase

Dr. Bogdan Ciprian JURCA

Universitatea din Bucuresti

Lant:trinuclear 1:8

Etapele 1 si 2: 2011-2012 Analiza proprietatilor magnetice ale compusilor obtinuti

Dr. Jean-Pascal SUTTER

{CuIITbIIIMoV} {CuIITbIIIWV}

HDC = 3000 Oe

Prof. Miguel JULVE Prof. Francesc LLORET

7

8

9

0 100 200 300

M

T /

cm

3 m

ol-1

K

T / K

0

2

4

6

8

10

0 1 2 3 4 5 6 7

M /

H / T

Stagii de cercetare in tara si in strainatate de scurta durata

14-30 iunie 2012 stagiu de cercetare la LCC Toulouse, CNRS – Dr. Jean-Pascal Sutter

• Efectuarea de masuratori magnetice in conditii speciale, in curent alternativ pentru compusii heterotrimetalici

• Publicatie stiintifica

Diana Visinescu

Diana Visinescu, Maria-Gabriela Alexandru si Alina Simona Dinca

25-27 iulie 2012 stagiu de cercetare la Institutul de Chimie Macromoleculara “Petru Poni”, Academia Romana – Dr. Sergiu Shova

Efectuarea de masuratori structurale prin difractie de raze X pe monocristal, in conditii speciale pentru compusii heterotrimetalici

Diana Visinescu

3-30 septembrie, 12-30 noiembrie 2012 stagiu de cercetare la ICMol, Universitat de Valencia– Prof. Miguel Julve

Sinteza de noi metaloliganzi heteroleptici de tip 3(4,5)d pe baza de cianura. Testarea reactivitatii acestora in reactia cu complecsi cationici. Sinteza de noi sisteme heterotrimetalice utilizand cianometalati heteroleptici.

• Masuratori structurale prin difractie de raze X pe monocristal ale precursorilor si compusilor heterotrimetalici obtinuti. Masuratori magnetice in curent continuu si in curent alternativ.

• Publicatie stiintifica

Diseminare rezultate 2011-2012

Participare la conferinte nationale si internationale

Vth International Conference on Molecular Materials. MOLMAT 2012 – Barcelona, 3-6 iulie, 2012

1. Two structural types in one synthesis: the simultaneous formation of trinuclear and one-dimensional structures of 3d-4f-5d heterotrimetallic complexes, autori: Diana Visinescu, Maria-Gabriela Alexandru, Bogdan Jurca, Augustin M. Madalan, Rodolphe Cérac si Marius Andruh

Lucrari prezentate - 2 postere

2. First heterotrimetallic complexes using a 5d heteroleptic cyanido-metalloligand, autori: Maria-Gabriela Alexandru, Diana Visinescu, Augustin M. Madalan, Francisc Lloret, Miguel Julve si Marius Andruh

40th International Conference on Coordination Chemistry, Valencia- 9-13 septembrie, 2012

1. New families of heterotrimetallic nanomagnets, Diana Visinescu, Maria-Gabriela Alexandru, Augustin M. Madalan, Marius Andruh, Jean-Pascal Sutter, Rodolphe Clérac si Ie-Rang Jeon

Lucrari prezentate - 4 postere

2. New 0-D heterotrimetallic CuII-Mo(W)V-LnIII complexes. Structural and magnetic properties. Maria-Gabriela Alexandru, Diana Visinescu, Augustin M. Madalan, Rodolphe Clérac, Corine Mathonière, Marius Andruh 3. Heterodimetallic ZnII-LnIII complexes with tunable luminescent properties, Traian D. Pasatoiu*, Augustin M. Madalan, Carmen Tiseanu si Marius Andruh.

4. Dodecanuclear [Cu6IILn6

III] nanoclusters (Ln = Gd, Tb, Dy, Ho). A new magnetic refrigerant. Alina S. Dinca*, Alberto Ghirri, Augustin M. Madalan, Marco Affronte, Francesc Lloret, Miguel Julve si Marius Andruh

A XXXII-a Conferinta Nationala de Chimie, Caciulata, 3-5 octombrie 2012

Lucrari prezentate – o comunicare orala

Traian D. Pasatoiu*, Augustin M. Madalan,Marius Andruh, Self-assembled octameric water clusters and infinite water tapes found in 3d-4f complexes with hexadentate Schiff-base ligands

* Rezultate partiale – sinteza de precursori

2 articole publicate

1. [W(bipy)(CN)6]−: A Suitable Metalloligand in the Design of Heterotrimetallic

Complexes. The First CuIILnIIIWV Trinuclear Complexes, M.-G. Alexandru, D. Visinescu,

A. M. Madalan, F. Lloret, M. Julve, M. Andruh, Inorg. Chem., 2012, 51, 4906

F. I. = 4.593*, 12 citari**

2. Self-assembly of [CuIITbIII]3+ and [W(CN)8]3− tectons: a case study of a mixture

containing two complexes showing slow-relaxation of the magnetization, D. Visinescu, I.-

R. Jeon, A. M. Madalan, M.-G. Alexandru, B. Jurca, C. Mathonière, R. Clérac, M. Andruh,

Dalton Trans., 2012, 41, 13578.

F. I. = 3.806*, 3 citari**


* F. I. este factorul de impact al revistei in anul 2012 conform ISI Thompson, Journal Citation Report

** numarul de citari pana in prezent per articol conform ISI Thompson, Web of Science (excluzand autocitarile)

Etapele 3 si 4: 2013-2014

Design de materiale magnetice heterotrimetalice fotomagnetice

Sinteza, cristalogeneza si caracterizarea preliminara de noi precursori moleculari



Dr. Traian Dinu PASATOIU

Dr. Gabriela MARINESCU

Andrei Alunel Patrascu, student masterand

ACIZI LEWIS

BAZE LEWIS

{CoII-MV/FeIII}

{CuII/MnII-MIV} fotomagnetism

Etapele 3 si 4: 2013-2014

Sinteza, cristalogeneza si caracterizare preliminara de noi precursori moleculari

Na2WVIO4

K4[MIV(CN)8]

CN- BH4

-

Ph4As+ bipy,

H+

bipy

Ph4P+

T, P

MIV = W

MIV = Mo



[MoIV(CN)3O]-

[WIV(bipy)(CN)6]2-

Etapele 3 si 4: 2013-2014

Sinteza, cristalogeneza si caracterizare preliminara de noi sisteme heterotrimetalice

CuMnW

2180 2160 2140 2120 2100 20800.00

0.05

0.10

0.15

0.20

a.u

.

cm-1

(A)

W(V)

W(IV)




1-D zig-zag

Legaturi de hidrogen

-CNHO-CH3

Retea pseudo 2-D

Proprietati magnetice in studiu


Etapele 3 si 4: 2013-2014


2,2’-bipirimidina

+

{Fe2IIIGdIII}

Prof. Miguel JULVE Prof. Francesc LLORET

Prof. Catalina RUIZ-PÉREZ Dr. Oscar FABELO Universidad de La Laguna, Tenerife, SPANIA

[CuI(CN)3/2]1/2-

[{CuII(tren)}2(-CN)]3+

0.000

0.001

0.002

0.003

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0 100 200 300

cMT

/ c

m3 m

ol-1

K

cM / c

m3 m

ol-1

T / K

Etapele 3 si 4: 2013-2014


9-22 iunie 2013 – participare la The Zürich Crystallography School, ELVETIA : cursuri de specializare in cristalografie

22 iunie-4 august 2013 – stagiu de cercetare la ICMol, Universitat de Valencia - Prof. Miguel Julve

Diana Visinescu si Maria-Gabriela Alexandru

Scoli de vara/Stagii de cercetare in strainatate de scurta durata

• Sinteza de noi metaloliganzi heteroleptici de tip 4d pe baza de cianura.

• Testarea reactivitatii acestora in reactia cu complecsi cationici.

• Masuratori magnetice in curent continuu si in curent alternativ.

• Publicatie stiintifica.

Towards heterotrimetallic nanomagnets, D. Visinescu, M.-G. Alexandru, A. M. Madalan si M. Andruh, keynote

18th Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering, RICCCE XVIII, 4-7 septembrie 2013, Sinaia

International Conference of Physical Chemistry-ROMPHYSCHEM 15, 11-13 septembrie 2013, Bucuresti

New molecular-based magnetic materials. Towards heterotrimetallic nanomagnets, D. Visinescu, M. G. Alexandru, A. M. Madalan, B. Jurca, M. Andruh, J.P. Sutter si R. Clérac, prezentare orala


New polymetallic systems obtained using anions of organic acids as spacers, T. Pasatoiu, A.M. Madalan si M. Andruh, prezentare orala

Participare la conferinte nationale si internationale

2-D coordination polymers constructed from [NiIILnIII] nodes and [WV(bpy)(CN)6]2- spacers: A network of [NiIIDyIII] SMMs, M. G. Alexandru, D. Visinescu, S. Shova, F. Lloret, M. Julve, M. Andruh, poster

Conferinte programate in 2014

Model compounds for the study of the exchange interaction in CuIILnIIIMV heterotrimetallics (Ln = La, Gd, Tb; M = Mo, W), D. Visinescu, M.-G. Alexandru, A. M. Madalan, C. Maxim, C. Matonière, R. Clérac and M. Andruh, prezentare orala

The 14th International Conference on Molecular-based Magnets ICMM, Saint Petersburg, Russia, 5-9 iulie 2014

Two-dimensional {Ni(II)Ln(III)Fe(III)} heterotrimetallic coordination polymers, M.-G. Alexandru, D. Visinescu, N. Marino, G. DeMunno, J. Vallejo, F. Lloret, M. Julve and M. Andruh, poster

2 articole publicate

Low-Dimensional 3d–4f Complexes Assembled by Low-Spin [FeIII(phen)(CN)4]− Anions, Diana

Visinescu, Luminita Marilena Toma, Oscar Fabelo, Catalina Ruiz-Pérez, Francesc Lloret si

Miguel Julve, Inorg. Chem. 2013, 53, 1525

F. I. = 4.593*, 2 citari**

Synthesis, crystal structure and magnetic properties of a new cyanide-bridged mixed-

valence copper(I)/copper(II) clathrate, Diana Visinescu, Oscar Fabelo, Catalina Ruiz-Pérez,

Francesc Lloret, and Miguel Julve, Inorg. Chem. Comm., 2013, 35, 252

F. I. = 2.016*

2 articole in curs de redactare

Magneto-structural variety of 3d-4f-4(5)d Heterotrimetallic complexes, D. Visinescu, M.-G.

Alexandru, A. M. Madalan, M. Andruh, C. Duhayon, J.-P. Sutter


Model compounds for the study of the exchange interaction in CuIILnIIIMV

heterotrimetallics (Ln = La, Gd, Tb; M = Mo, W), D. Visinescu, M.-G. Alexandru, A. M.

Madalan, C. Maxim, C. Matonière, R. Clérac and M. Andruh

* F. I. este factorul de impact al revistei in anul 2012 conform ISI Thompson, Journal Citation Report

** numarul de citari pana in prezent per articol conform ISI Thompson, Web of Science (excluzand autocitarile)

STADIUL DE REALIZARE A PROIECTULUI

STIINTIFIC Sisteme heterotrimetalice de tip 3d-3d’/4f-4(5)d

Nanomagneti

heterotrimetalici

Potentiale proprietati

fotomagnetice

RESURSE UMANE Pozitii vacante ocupate

Studenti doctoranzi si masteranzi implicati in proiect

Media de varsta a echipei < 40 de ani

4 articole publicate in reviste cotate ISI cu factor de impact relevant care au insumat pana in prezent un numar de 17 citari.

Sisteme moleculare si supramoleculare heterotrimetalice: catre o...

Documents

Transcript of Sisteme moleculare si supramoleculare heterotrimetalice: catre o...